NL2007734C2 - Inrichting voor het kweken van cellen. - Google Patents

Description

Inrichting voor het kweken van cellen

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het kweken van 5 cellen, welke inrichting is voorzien van een bodemwand, ten minste een zijwand alsmede een bovenwand voor het vormen van een van de buitenwereld afsluitbaar inwendig volume, waarbij in gebruik op de bodemwand ingesloten door de ten minste ene zijwand zich een vloeibare kweek met cellen bevindt waaraan via ten minste een in de bovenwand gelegen toevoerkanaal en ten minste een in de bovenwand 10 gelegen afvoerkanaal fluïdum toe en af te voeren is uit het volume.

Een dergelijke inrichting voor het kweken van cellen is bekend uit US-7.867.761. De hieruit bekende inrichting heeft een de bovenkant van de inrichting vormende bovenwand, alsmede een de onderkant vormende bodem, waarbij tussen de bodem en de bovenwand verschillende tussen-bodems kunnen zijn opgesteld. De 15 bovenwand is nabij de omtrekrand van de bovenwand voorzien van een toevoerkanaal alsmede van een afvoerkanaal dat tegenover het toevoerkanaal aan de andere zijde is opgesteld.

Een nadeel van een dergelijk geconfigureerd toevoerkanaal is dat de benodigde gassen zoals bijvoorbeeld zuurstof benodigd voor de kweek niet 20 optimaal verdeeld worden over het kweekoppervlak.

Het is derhalve een doel van de onderhavige uitvinding om een inrichting te verschaffen waarin de toevoer van fluïdum beter verdeelbaar is over het kweekoppervlak.

Dit doel wordt bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding 25 daardoor bereikt, dat de bovenwand is voorzien van een centraal opgesteld toevoerkanaal voor het toevoeren van fluïdum tot in het inwendige volume, waarbij het centraal opgestelde toevoerkanaal op een afstand van de hartlijn van de inrichting is gelegen die kleiner is dan de helft van de kleinste afstand tussen de hartlijn en de ten minste ene zijwand .

30 Door de centrale opstelling van het toevoerkanaal ten opzichte van de kweek kan het via het toevoerkanaal toegevoerde fluïdum, normaliter een gas beter en gelijkmatiger over het volledige oppervlak van de kweek worden verdeeld. Een betere verdeling van het fluïdum omvattende bijvoorbeeld gasvormig zuurstof of 2 nutriënten over het oppervlak van de kweek zal de groei van de cellen in de kweek bevorderen. Des te centraler het toevoerkanaal in de bovenwand wordt gecentreerd ten opzichte van de hartlijn van de inrichting, des te centraler het toegevoerde fluïdum wordt verdeeld over het oppervlak van de kweek. Derhalve valt bij voorkeur 5 de hartlijn van de inrichting samen met de hartlijn van het toevoerkanaal.

De inrichting heeft bij voorkeur een cilindrische vormgeving, waardoor de inrichting slechts een cilindrische zijwand omvat. Bij een cilindrische vormgeving werkt het centraal opgestelde toevoerkanaal als een soort puntbron die het fluïdum in alle richtingen gelijkmatig verspreidt over het kweekoppervlak in de 10 richting van de zijwand van de cilindervormige inrichting.

Het is echter ook mogelijk om de centrale positionering van het toevoerkanaal volgens de uitvinding zoals hierboven omschreven toe te passen bij een inrichting die een hoeken omvattende vormgeving heeft, waardoor de inrichting verschillende onder een hoek staande zijwanden omvat.

15 Bij een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de bovenwand een deksel, waarbij de bodemwand is voorzien van een bodemkoppeldeel dat gedeeltelijk koppelbaar is in een toevoerkanaalopening van het toevoerkanaal van de als deksel uitgevoerde bovenwand, waarbij het bodemkoppeldeel gleuven omvat voor het in een gekoppelde toestand doorlaten van 20 fluïdum tot in het inwendige volume.

Een dergelijke deksel heeft het voordeel dat het kweekmateriaal eenvoudig in de inrichting aan te brengen is, waarna met behulp van het bodemkoppeldeel de deksel te bevestigen/te koppelen is op/met de rest van de inrichting zodat een afgesloten geheel te vormen is.

25 Bij nog een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is tussen de bodemwand en de bovenwand ten minste een tussen-bodem met ten minste een tussen-zijwand voorzien die ten minste een tussenruimte verschaft, in welke tussenruimte zich in bedrijf op de tussen-bodem ingesloten door de ten minste ene tussen-zijwand een verdere vloeibare kweek met cellen kan bevinden, waarbij de ten 30 minste ene tussen-bodem is voorzien van een met het toevoerkanaal verbonden doorvoer welke doorvoer een doorgangskanaal voor fluïdum vormt in de richting van de bodemwand alsmede doorvoeropeningen omvat voor het toevoeren van fluïdum tot in de tussenruimte.

3

Op deze wijze kan een inrichting worden verschaft die is opgebouwd uit verschillende verdiepingen. Op elke laag kan zich een kweek bevinden die niet direct in contact staat met een kweek van een andere verdieping, waarbij elke verdieping met behulp van het centraal opgestelde doorgangskanaal van vers 5 fluïdum kan worden voorzien. Op deze wijze kan een inrichting met tot wel 250 verdiepingen worden verschaft.

De inrichting kan eendelig zijn uitgevoerd, hetgeen betekent dat de zijwanden en tussen-zijwand(en) een geheel vormen met de bodemwand, de tussen-bodem(s), en de bovenwand.

10 Bij een verdere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding is de ten minste ene tussen-bodem met de ten minste ene tussen-zijwand met behulp van een koppelmechanisme losneembaar bevestigbaar op een andere tussen-zijwand of op de zijwand.

Op deze wijze is eveneens een inrichting met verschillende 15 verdiepingen te verschaffen. Het aanvullende voordeel is dat het aantal verdiepingen voor het in gebruik nemen van de inrichting door een operator of eventueel zelfs machinaal in te stellen is. Met behulp van het koppelmechanisme wordt een voor een operator gebruiksvriendelijke zelf samen te stellen inrichting verschaft.

Het koppelmechanisme is in de onderhavige tekst een 20 verzamelbegrip voor verschillende onderdelen van de inrichting. Deze onderdelen worden hierna een voor een besproken en deze zijn gecombineerd maar ook los van elkaar toepasbaar in de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

Het koppelmechanisme is gevormd door een einddeel van het bodemkoppeldeel, alsmede een einddeel van de doorvoer van de ten minste ene 25 tussen-bodem, waarbij elk einddeel zodanig vormgegeven is, dat dit koppelbaar is in een toevoerkanaalopening van het toevoerkanaal van de bovenwand of in een doorvoeropening van de doorvoer, waarbij elk einddeel of de toevoerkanaalopening of de doorvoeropening is voorzien van verschillende sleuven waardoor in een gekoppelde toestand fluïdum toe te voeren is aan elke kweek in de inrichting.

30 Op deze wijze koppelt dit deel van het koppelmechanisme de deksel, de tussen-bodem(s) en de bodemwanden met elkaar en wordt met behulp van de sleuven een toevoer van vers fluïdum aan elke verdieping verzekerd. Op deze wijze zijn twee functies, namelijk het verzorgen van een mechanische koppeling en 4 het verzorgen van een fluïdum toevoer aan elke verdieping met elkaar verenigd in het koppelmechanisme.

De vormgeving, het aantal en de afmetingen van de sleuven zullen uiteindelijk bepalen hoe het fluïdum over het kweekoppervlak verdeeld zal worden.

5 Afhankelijk van de afmetingen alsmede de vormgeving van de inrichting alsmede wellicht het daarin aan te brengen kweekmateriaal kunnen deze eigenschappen van de openingen proefondervindelijk worden vastgesteld. In een bewezen uitvoering omvat elk einddeel zes langwerpige op een gelijke afstand van elkaar opgestelde sleuven. In deze tekst worden de termen sleuven, gleuven alsmede 10 doorvoeropeningen door elkaar gebruikt, waarbij wordt opgemerkt dat deze dezelfde functie vervullen namelijk het toevoeren van fluïdum aan een bepaalde kweek.

Het koppelmechanisme is verder voorzien van een getrapt uitgevoerde van de bodemwand of de tussen-bodem afgekeerde bovenrand van de zijwand en/of de tussen-zijwand, alsmede van een complementair getrapt 15 uitgevoerde bovenwand-rand van de bovenwand en/of van een complementair getrapt uitgevoerde rand van de tussen-bodem.

Het koppelmechanisme omvat een dergelijke bijzondere vormgeving van de randen, zodat de zijwanden met de deksel en/of de tussen-bodem een fluïdumdichte verbinding vormen zodat in gebruik van de inrichting de kweek of de 20 kweken op de verschillende verdiepingen zijn afgesloten van de buitenwereld.

Het koppelmechanisme is verder in de boven-wandrand en/of de rand van de tussen-bodem alsmede in de bovenrand van de ten minste ene zijwand en/of tussen-zijwand voorzien van een ten minste een nok en ten minste een inkeping omvattend klikmechanisme.

25 Met behulp van de bijvoorbeeld op de dekselrand zich naar beneden uitstrekkende nok is de deksel vast te klikken in de inkeping die bijvoorbeeld is voorzien in de bovenrand van de zijwand. Het is uiteraard ook mogelijk dat de inkeping is voorzien in de dekselrand en dat de zich dan omhoog uitstrekkende nok is voorzien in de bovenrand. Bovendien zorgt de nok-inkeping verbinding ervoor dat 30 alle onderdelen in de deksel, in het bijzonder het toevoerkanaal met het bodemkoppeldeel, correct worden uitgelijnd met andere onderdelen in de inrichting. Een dergelijk ander onderdeel kan bijvoorbeeld een decentraal opgestelde toevoeropening zijn, die op een afstand van de hartlijn van de inrichting is gelegen 5 en welke afstand bij voorkeur groter is dan de helft van de kleinste afstand tussen de hartlijn en de ten minste ene zijwand. De decentrale toevoeropening ligt derhalve dichter bij de zijwanden dan het toevoerkanaal De decentrale toevoeropening dient bijvoorbeeld voor het vullen van de inrichting correct te worden uitgelijnd met een 5 doorlaatopening in de tussen-bodem, hetgeen met behulp van het hierboven beschreven klikmechanisme op een gebruiksvriendelijke en eenvoudige wijze wordt bereikt. Een ander onderdeel dat in de deksel is aangebracht is een afvoerkanaal. De toevoeropening, het toevoerkanaal alsmede het afvoerkanaal zijn in de deksel bij voorkeur in een virtueel zich dwars op de bovenwand uitstrekkend vlak gelegen.

10 Het koppelmechanisme kan verder zijn voorzien van ten minste twee in de richting van de bodemwand wijzende vingers die elk met een eerste uiteinde zijn bevestigd aan de naar de bodemwand gerichte zijde van de bovenwand en/of de tussen-bodem, welke vingers zijn opgesteld rondom het door het toevoerkanaal, de doorvoer en het bodemkoppeldeel gevormde doorgangskanaal. In de gekoppelde 15 toestand zijn de tweede uiteinden van de vingers vastgezet zijn in uitsparingen die bij voorkeur zijn aangebracht in het bodemkoppeldeel en/of de doorvoer.

Met behulp van dit klikmechanisme omvattende de vingers en de uitsparingen kunnen de diverse delen van de inrichting betrouwbaar met elkaar worden verbonden.

20 Verder is een gedeelte van het bodemkoppeldeel en de ten minste ene doorvoer onder het einddeel van het bodemkoppeldeel conisch uitgevoerd, waarbij dit conische gedeelte verder is voorzien van zich radiaal uitrekkende flenzen.

Een dergelijke vormgeving zorgt voor een goede koppeling met de deksel alsmede de tussen-bodem, waarbij bovendien de onderzijde van de deksel of 25 de tussen-bodem stevig centraal met behulp van de flenzen wordt ondersteund.

Voor het vullen van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan zoals hierboven reeds genoemd elke tussen-bodem verder zijn voorzien van een doorlaatopening waarvan de hartlijn ongeveer dient samen te vallen met de hartlijn van de toevoeropening in de bovenwand. Met behulp van het hierboven beschreven 30 klikmechanisme met de nok en de inkeping kan een correcte uitlijning op een eenvoudige wijze worden verzekerd. De toevoeropening in de deksel is bijvoorbeeld met een schroefdop afgesloten van de buitenwereld. Voor het vullen van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding met kweekmateriaal wordt de 6 toevoeropening geopend en wordt materiaal door de toevoeropening tot in de inrichting toegevoerd. Daarna wordt de toevoeropening bijvoorbeeld met behulp van de schroefdop gesloten en wordt de inrichting op een zijkant, die is gevormd door de zijwand en de tussen-zijwanden, geplaatst met de toevoeropening in de laagst 5 mogelijk positie. Door de wet van de communicerende vaten zal de vloeistof zich nu gelijk verdelen over elke verdieping. Door de inrichting nu minstens een kwartslag rondom de hartlijn daarvan te roteren, zal de toevoeropening hoger komen te liggen waardoor het kweekmateriaal zich niet meer verder zal verdelen tussen de verschillende verdiepingen en kan de inrichting volledig terug worden gekanteld 10 vanuit de positie dat de zijkant op een ondergrond is gelegen naar een positie waar de bodem op de ondergrond is gelegen. In deze bedrijfspositie van de inrichting kan het kweekproces beginnen.

Met behulp van het koppelmechanisme dat enerzijds de tussen-bodems met elkaar en met de bodem en de deksel koppelt alsmede een 15 fluïdumdichte koppeling verschaft voor het conserveren van de inhoud van de inrichting ten opzichte van de atmosfeer, wordt bovendien een centraal opgesteld fluïdumkanaal verschaft waarmee de boven elkaar opgestelde kweekoppervlakken op een uniforme wijze van fluïdum worden voorzien.

De uitvinding heeft verder nog betrekking op een perfusiesysteem 20 omvattende een hierboven beschreven inrichting die aanvullend is voorzien van een interne toevoerleiding voor het toevoeren van vloeistof aan het inwendige volume van de inrichting, alsmede een op afstand van de toevoerleiding gelegen interne afvoerleiding voor het afvoeren van vloeistof van het inwendige volume van de inrichting, waarbij in de bodemwand de toevoerleiding alsmede de afvoerleiding met 25 behulp van slangen te verbinden zijn met een toevoerreservoir, resp. een afvoer van het perfusiesysteem.

De uitvinding zal nu worden beschreven aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld dat is getoond in de bijgesloten figuren.

Figuur 1 toont in doorsnede een inrichting volgens de onderhavige 30 uitvinding, figuur 2a toont een perspectivisch aanzicht van een deksel van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 2b toont in doorsnede een deksel van een inrichting volgens 7 de onderhavige uitvinding, figuur 3a toont een perspectivisch aanzicht van een verdiepingselement van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 3b toont in doorsnede een verdiepingselement van een 5 inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 4a toont een perspectivisch aanzicht van een bodemdeel van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 4b toont in doorsnede een bodemdeel van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding, 10 figuur 5 toont in doorsnede een alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 6 toont een bodemkoppeldeel van de in figuur 5 getoonde alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding, figuur 7a toont een bovenaanzicht van een verdere alternatieve 15 uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding, welke geschikt is voor toepassing in een perfusiesysteem, figuur 7b toont een doorsnede van de in figuur 7a getoonde verdere alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

In de verschillende figuren zijn dezelfde onderdelen voorzien van 20 overeenkomende verwijzingscijfers.

In figuur 1 is de inrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding getoond voor het kweken van cellen, welke inrichting in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is opgebouwd uit als een deksel 3 uitgevoerde bovenwand, een eerste verdiepingselement 5, een tweede verdiepingselement 7, alsmede een 25 bodemdeel 9, welke met elkaar zijn verbonden met behulp van een verschillende hieronder nader te specificeren onderdelen omvattend koppelmechanisme.

In figuur 2a, 2b is in een perspectivisch aanzicht alsmede in een doorsnede een deksel 3 getoond van een inrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding. De ronde deksel 3 is voorzien van een bovenste dekseloppervlak 11, 30 alsmede van een onderste dekseloppervlak 13. De deksel 3 is voorzien van een centraal opgesteld toevoerkanaal 15 voor het toevoeren van fluïdum tot in het inwendige volume 20 van de inrichting (zie figuur 1). Bij de inrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding is het centraal in de deksel 3 opgestelde toevoerkanaal 15 op 8 een afstand van de hartlijn 30 van de inrichting 1 gelegen die kleiner is dan de helft van de kleinste afstand A (zie figuur 1) tussen de hartlijn 30 en de ten minste ene zijwand 73, in de in de figuren getoonde voorkeursuitvoeringsvorm valt de hartlijn 30 van de inrichting 1 samen met de hartlijn 30 van het toevoerkanaal 15.

5 Verder is de deksel 3 voorzien van een decentraal opgestelde toevoeropening 21 voor het toevoegen van kweekmateriaal (niet getoond) in het inwendige volume 20, waarbij de decentraal opgestelde toevoeropening 21 op een afstand van de hartlijn van de inrichting 1 is gelegen die groter is dan de helft van de kleinste afstand A tussen de hartlijn 30 en de ten minste ene zijwand 73. In het 10 getoonde uitvoeringsvoorbeeld is de toevoeropening 21 nabij de dekselrand 25 gelegen. Verder is tussen het toevoerkanaal 15 en de dekselrand 25 een afvoerkanaal 27 aangebracht. Zoals getoond in figuur 2a zijn de hartlijnen van de toevoeropening 21, het toevoerkanaal 15 alsmede het afvoerkanaal 27 te doorkruisen met een enkele virtuele zich parallel aan de deksel uitstrekkende lijn 40, 15 welke is gelegen in een loodrecht op de deksel 3 uitstrekkend vlak.

Het koppelmechanisme omvat in de uitvoeringsvorm getoond in de figuur 2b in de deksel 3 drie onderdelen: een getrapt (zie de met verwijzingscijfer 31 aangeduide cirkel) uitgevoerde dekselrand 25 van de deksel 3 voor het verschaffen van een fluïdumdichte koppeling tussen een zijwand en de deksel, een onderdeel 20 van een klikmechanisme in de vorm van een nok 35 alsmede een specifiek vormgegeven en gedimensioneerde toevoerkanaalopening 33 van het toevoerkanaal 15.

In figuur 3a, 3b is in een perspectivisch aanzicht alsmede in een doorsnede een verdiepingselement 5, 7 getoond van een inrichting 1 volgens de 25 onderhavige uitvinding. Elk verdiepingselement 5, 7 is nagenoeg identiek uitgevoerd en de inrichting kan tot wel 250 verdiepingselementen 5, 7 omvatten. Elk verdiepingselement 5, 7 omvat een tussen-bodem 41 alsmede een zich cilindrisch ten opzichte van de tussen-bodem 41 uitstrekkende tussen-zijwand 43 die een tussenruimte 20' van het volledige inwendige volume 20 verschaft. In bedrijf bevindt 30 zich op de tussen-bodem ingesloten met behulp van de ten minste ene tussen-zijwand een vloeibare kweek met cellen. De tussen-bodem 41 is voorzien van een met het toevoerkanaal 15 te verbinden doorvoer 45 welke doorvoer 45 een doorgangskanaal voor fluïdum vormt in de richting van het bodemdeel 9 van de 9 inrichting 1. De doorvoer 45 omvat aan het van de tussen-bodem 41 afgekeerde uiteinde sleuven of doorvoeropeningen 47 voor het toevoeren van fluïdum tot in de tussenruimte 20'. Verder is de tussen-bodem 41 voorzien van een door een U-vormige tussenwand 49 begrensde doorlaatopening 51 waarvan in de gekoppelde 5 toestand zoals getoond in figuur 1 de hartlijn ongeveer samenvalt met de hartlijn van de toevoeropening in de deksel 3.

Het koppelmechanisme omvat in het verdiepingselement 5, 7 zes onderdelen (l-VI): - (I) een getrapt (zie fig. 3b de cirkel 61) uitgevoerde van de tussen-bodem 41 10 afgekeerde tussen-bovenrand 53 van de tussen-zijwand 43, - (II) een getrapt (zie fig. 3b de cirkel 62) uitgevoerde overgangsrand 55 tussen de tussen-bodem 41 en de tussen-zijwand 43, - (lil) ten minste een nok 57 en - (IV) ten minste een uitsparing 59, waarbij de nok 57 en de uitsparing 59 behoren bij 15 twee verschillende klikmechanismen, - (V) een doorvoer 45 omvattende een specifiek vormgegeven en gedimensioneerd einddeel 67 alsmede, - (VI) een specifiek vormgegeven en gedimensioneerde doorvoer-koppelopening 65.

In figuur 4a, b is in een perspectivisch alsmede in doorsnede een 20 bodemdeel 9 getoond van een inrichting 1 volgens de onderhavige uitvinding. Het bodemdeel 9 omvat een cirkelvormige bodemwand 71 waarop om de omtrek daarvan een zich dwars daarop uitstrekkende zijwand 73 is gelegen. De zijwand 73 strekt zich cilindrisch ten opzichte van de bodemwand 71 uit. De bodemwand 71 is voorzien van een bodemkoppeldeel 75 dat koppelbaar is in de toevoerkanaalopening 33 van het 25 toevoerkanaal 15 van de deksel 3 of in de (V) specifiek vormgegeven en gedimensioneerde doorvoer-koppelopening 65 van de doorvoer 45 (welke koppeling is getoond in figuur 1).

Het bodemkoppeldeel 75 is in de getoonde uitvoeringsvormen identiek vormgegeven als de doorvoer 45, met dat verschil dat de doorvoer 45 hol is 30 voor het vormen van het doorgangskanaal 100, terwijl het bodemkoppeldeel 75 voorzien is van een bovenzijde die een einde vormt van het doorgangskanaal 110. Zowel het bodemkoppeldeel 75 en de doorvoer 45 zijn voorzien van een in de toevoerkanaalopening 33 of in de doorvoer-koppelopening 65 te koppelen einddeel 10 67, 77 (zie figuur 3b en 4b) alsmede zich onder het einddeel 67, 77 gelegen conisch gedeelte 66, 76, waarbij dit conische gedeelte 66, 76 verder is voorzien zich radiaal uitrekkende flenzen 68, 78 die in de gekoppelde toestand een hoger gelegen onderdeel van de inrichting 1 ondersteunen.

5 Elk einddeel 67, 77 is voor het toevoeren van fluïdum tot in het inwendige 20 voorzien van een zestal spieetvormige sleuven 72, 82 die in hoofdzaak in het einddeel 67, 77 zijn gelegen en die zich in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld minimaal uitstrekken in het conische gedeelte 66, 76 van het bodemkoppeldeel 75 resp. de doorvoer 45.

10 Het koppelmechanisme omvat in het bodemdeel 9 drie onderdelen: een getrapt (zie fig. 4b de cirkel 81) uitgevoerde van de bodemwand 71 afgekeerde bovenrand 83 van de zijwand 73, ten minste een onderdeel van het klikmechanisme, dat wil zeggen een uitsparing 85 alsmede een specifiek vormgegeven en gedimensioneerd einddeel 77 van het bodemkoppeldeel 75.

15 Met behulp van het koppelmechanisme van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding kan een eindgebruiker zelf een inrichting 1 met het gewenste of benodigde aantal verdiepingen samenstellen door deze met onderdelen van het koppelmechanisme met elkaar te koppelen, terwijl eveneens een fluïdumdichte afdichting tussen het inwendige 20 van de inrichting en de buitenwereld met behulp 20 van de onderdelen van het koppelmechanisme wordt verzekerd.

In bedrijf bevinden zich op de bodemwand 71 en de tussen-bodems 41 ingesloten met behulp van de zijwand 73 en de tussenwanden verschillende vloeibare kweken met cellen, waarbij in de in figuur 1 getoonde horizontale bedrijfstoestand van de inrichting 1 de kweken van elkaar zijn gescheiden. Deze 25 kweken zijn hoewel van elkaar gescheiden qua samenstelling identiek van elkaar. Voor het kweken van cellen dient speciaal en afhankelijk van het kweekmateriaal geprepareerd fluïdum aan de kweken te worden toegevoerd. In bedrijf wordt fluïdum eventueel onder druk via het toevoerkanaal 15 toegevoerd aan een met behulp van de doorvoeren 45 en het bodemkoppeldeel 75 verschaft doorgangskanaal 100 (zie 30 figuur 1) in de door pijl P1 aangegeven richting. Met behulp van de openingen 72, 82 in de doorvoeren 45 resp. het bodemkoppeldeel 75 wordt het fluïdum in de door pijlen P2, P2', P3, P3' alsmede P4, P4' aangegeven richtingen over de kweekoppervlakken verspreid, zodat de cellen in de kweek de benodigde stoffen uit 11 het fluïdum kunnen halen. Door de centrale opstelling van het fluïdum toevoerkanaal 15 en de doorvoeren 45 ten opzichte van de cirkelvormig opgestelde kweekoppervlakken kan het via het toevoerkanaal 15 toegevoerde fluïdum, normaliter een gas, met behulp van het doorgangskanaal 100, beteren gelijkmatiger 5 over het volledige oppervlak van de kweek worden verdeeld. Een dergelijke verdeling van het fluïdum omvattende bijvoorbeeld gasvormig zuurstof of nutriënten over het oppervlak van de verschillende kweken zal de groei van de cellen in de kweek bevorderen.

De bodemwand 71 is voorzien van twee sensor bevestigingsholten 10 91, 93 (zie figuren 4a en 4b). In een eerste bevestigingsholte 91 wordt bij voorkeur een sensor (niet getoond) geplakt die het zuurstofgehalte in de op de bodemwand 71 gelegen kweek meet, terwijl in een tweede bevestigingsholte 93 bij voorkeur een sensor (niet getoond) wordt geplakt die de zuurgraad in de op de bodemwand 71 gelegen kweek meet. Doordat alle kweken op alle verdiepingen qua samenstelling 15 identiek zijn en het fluïdum op elke verdieping op dezelfde wijze en onder dezelfde omstandigheden wordt toegevoerd is het voldoende om met behulp van de sensors slechts de kweek te meten gelegen op de bodemwand 71. Deze kweek is representatief voor alle andere hoger gelegen kweken in de inrichting 1.

In plaats van de twee op afstand van elkaar gelegen 20 bevestigingsholten 91, 93 is het ook mogelijk om een enkele holte (niet getoond) te verschaffen waarin de twee hierboven genoemde sensoren of nog meer zijn gelegen.

Met van de toevoeropening 21 en de daarmee in de vul toestand uitgelijnde doorlaatopeningen 51 wordt de inrichting volgens de uitvinding gevuld met kweekmateriaal. Na het vullen wordt de toevoeropening 21 met behulp van een 25 schroefdop 50 (getoond in figuur 7b) afgesloten. In bedrijf worden de gassen en het niet verbruikte fluïdum tussen de verdiepingen via de doorlaatopeningen 51 met behulp van het afvoerkanaal 27 uit de inrichting 1 afgevoerd.

De verschillen met de in figuren 5 en 6 getoonde aanzichten van een alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting 101 volgens de onderhavige uitvinding, 30 respectievelijk een detail daarvan, zullen hierna worden besproken. De gelijkenissen worden aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers die voor overeenkomstige onderdelen zijn gebruikt bij het bespreken van de figuren 1 -4b en zullen derhalve bij de beschrijving van deze uitvoeringsvorm niet verder in detail worden besproken.

12

De inrichting 101 omvat een bodemdeel 109 dat is voorzien van een met de bodemwand 171 en de zijwand 173 voorziene opstaande rand 102. Deze cilindrische rand 102 zorgt voor een holle van onderen open zijnde ruimte 104 in de inrichting 101. Aan het van het bodemkoppeldeel 175 afgekeerde zijde is de 5 bodemwand 171 voorzien van een opnamerand 106 waarmee de inrichting 101 op een aandrijfbaar draai plateau kan worden gekoppeld.

In de alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting 101 is een ander eventueel aanvullend klikmechanisme voorzien, welk klikmechanisme is voorzien van twee in de richting van de bodemwand 171 wijzende vingers 180, 182 die elk met 10 een eerste uiteinde zijn bevestigd aan de naar de bodemwand gerichte zijde van de deksel 103 en voor de verdiepingselementen 5, 7 twee in de richting van de bodemwand 171 wijzende vingers 190, 192 die elk met een eerste uiteinde zijn bevestigd aan de naar de bodemwand 171 gerichte zijde van de tussen-bodem 141. De vingers 180, 182, 190, 192 zijn L-vormig vormgegeven. Tussen twee vingers 180, 15 182, 190, 192 is een bodemkoppeldeel 175 of een doorvoer 145 te positioneren.

Zoals getoond in figuur 5 omvat het bodemkoppeldeel 175 niet dezelfde afmetingen als de doorvoer 145, maar constructietechnisch omvat het bodemkoppeldeel 175 dezelfde eigenschappen als de doorvoer 145, hetgeen zichtbaar is doordat deze nagenoeg identiek zijn vormgegeven. In figuur 6 is een 20 vergroot perspectivisch aanzicht getoond van het eveneens in figuur 5 getoonde bodemkoppeldeel 175. Hoewel het bodemkoppeldeel 175 is getoond in figuur 6 omvat zowel de doorvoer 145 als het bodemkoppeldeel 175 een hierna verder aan de hand van figuur 6 nader uitgelegd einddeel 177, met dat verschil dat de doorvoer 145 voor het vormen van een doorgangskanaal 100 (zie figuur 5) hol is uitgevoerd, 25 terwijl het einddeel 177 van de het bodemkoppeldeel 175 is voorzien van een bovenzijde 160 die het einde van het doorgangskanaal 100 vormt.

Het einddeel 177 omvat een cilindrisch deel 176 alsmede een zich daarop aansluitend naar buiten uitwaaiend gedeelte 178. Een zestal sleuven 172 strekken zich van de bovenzijde 160 van het einddeel 177 tot in het uitwaaiende 30 gedeelte 178 uit. De einddelen 177 van het bodem-koppeldeel 175 en de doorvoeren 145 zorgen met een krachtgesloten verbinding door de einddelen 177 in een doorvoer-koppelopening of een toevoerkanaalopening te steken voor een mechanische koppeling tussen de verdiepingselementen 5, 7, het bodemdeel 109 en 13 de deksel 103. De krachtgesloten verbinding wordt in hoofdzaak bereikt met behulp van het naar buiten uitwaaiende gedeelte 178 van het einddeel 177.

De sleuven 172 van elk einddeel 177 zorgen ervoor dat elke kweek op elke verdieping wordt voorzien van het via het toevoerkanaal 15 en het 5 doorgangskanaal 110 toegevoerde fluïdum.

Het in figuur 6 getoonde bodemkoppeldeel 175 omvat, net als de doorvoeren 145, verder een onder het einddeel 177 gelegen conisch gedeelte 184, dat zich naar beneden uitstrekt vanaf de door de in figuur 6 weergegeven rand 186. In het onderste gedeelte 194 van het conische gedeelte 184 zijn twee uitsparingen 10 188 gelegen waarvan er in figuur 6 slechts een is getoond. De uitsparingen 188 gaan in de omtrekrichting van het bodemkoppeldeel 175 via gehelde vlakken 196 over in het onderste gedeelte 194 van het bodemkoppeldeel 175. In axiale richting gezien is boven de uitsparing een uitgehold vlak 198 aangebracht.

De werking van het de vingers 180, 182, 190, 192 alsmede de 15 uitsparingen 188 omvattend klikmechanisme is als volgt. Voor het bevestigen van bijvoorbeeld het verdiepingselement 7 met het bodemdeel 109 worden de vingers 190, 192 van het verdiepingselement 7 tegen de veerkracht in elastisch vervormd doordat deze via door het conische gedeelte 184 van het bodem-koppeldeel 175 naar buiten worden gedrukt, bij voorkeur, maar niet noodzakelijk, via het uitgeholde 20 vlak 198. Bij een verdere verplaatsing van de het verdiepingselement 7 met de vingers 190, 192 in de richting van de bodemwand 171 worden de vingers 190, 192 vast geklikt in de uitsparing 188 doordat de vingers 190, 192 na de rand 199 terugkeren willen keren naar hun oorspronkelijke positie. In de axiale richting zijn de vingers 190, 192 door het korte gedeelte van de L-vorm van de vingers 190, 192 in 25 de uitsparing 188 vastgezet. Door het verdiepingselement 7 te roteren worden de vingers 190, 192 met behulp van de gehelde vlakken 196 weer vanuit de oorspronkelijke positie tegen de veerkracht in naar buiten verplaatst, waarbij indien de rotatie voldoende groot is, de vingers 190, 192 het onderste gedeelte 194 van het bodemkoppeldeel 175 bereiken. Door in deze positie van de vingers 190, 192 het 30 verdiepingselement 7 omhoog van de bodemwand 171 af te verplaatsen, keren de vingers 190, 192 weer terug naar hun oorspronkelijke positie, waarbij het bodemkoppeldeel 175 is ontkoppeld van de vingers 190, 192.

Met behulp van dit klikmechanisme omvattende de vingers en de 14 uitsparingen kunnen de diverse delen van de inrichting 101 betrouwbaar met elkaar worden verbonden en relatief eenvoudig van elkaar worden gescheiden bijvoorbeeld voor het reinigen van de inrichting 101.

In figuur 7a en 7b is een bovenaanzicht alsmede een doorsnede 5 getoond van een alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting 201 volgens de onderhavige uitvinding. De inrichting 201 is identiek uitgevoerd als de inrichting 1, waarvoor voor dezelfde onderdelen dezelfde verwijzingscijfers zonder toelichting worden gebruikt. De inrichting 201 is geschikt voor toepassing in een perfusiesysteem (niet getoond). Het perfusiesysteem is onder andere voorzien van 10 de inrichting 201, een toevoerreservoir (niet getoond), een afvoer (niet getoond), alsmede slangen. De inrichting 201 is aan de onderzijde daarvan voorzien van een opstaande rand 202, die een van onderen open ruimte 204 begrenst. De inrichting 201 is op de onderzijde in de ruimte 204 voorzien van middelen (niet getoond) waarmee deze eenvoudig te positioneren en te koppelen is op een draaiplateau (niet 15 getoond). De inrichting 201 omvat verder een toevoerleiding 206 voor het toevoeren van vloeistof aan het inwendige volume van de inrichting 201, alsmede een op afstand van de toevoerleiding 206 gelegen afvoerleiding 208 voor het afvoeren van vloeistof aan het inwendige volume van de inrichting 201, waarbij de bodemwand 271 een zich tot in de ruimte 204 uitstrekkend toevoerleidingsuiteinde 212 alsmede 20 een zich tot in de ruimte 204 uitstrekkend afvoerleidingsuiteinde 214 omvat, welke met behulp van slangen te verbinden zijn met het toevoerreservoir, resp. de afvoer. De toevoerleiding 206 alsmede de afvoerleiding 208 zijn van openingen voorzien op elke verdieping voor het kunnen toedienen en afvoeren van vloeistof aan elke verdieping.

25 Een centraal deel van de omtrekrand 202 is voorzien van een uitholling 216 waarin in ten minste een deel daarvan een toevoerslang alsmede een afvoerslang te positioneren is, welke slangen via een gat in de rand 202 kunnen worden geleid to in de ruimte 204, waar de slangen zijn gekoppeld met het toevoerleidingsuiteinde 212 alsmede het afvoerleidingsuiteinde 214. Over de in de 30 uitholling 216 gelegen delen van de slangen lopen met een motor aandrijfbare rollen (niet getoond) die een dubbele functie hebben. Enerzijds is de op het draaiplateau gepositioneerde inrichting 201 met behulp van de rollen roteerbaar, en anderzijds verschaffen de met de rollen uitgeoefende druk op de slangen een pompfunctie om 15 de vloeistof daarin te verplaatsen. Op deze wijze is een peristaltisch pompsysteem verschaft.

Met het hierboven beschreven perfusiesysteem wordt het mogelijk om met de roteerbare inrichting 101 rotatie kinetisch cellen te oogsten.

5 Verder is het mogelijk om in de toevoerleiding 206 of in de afvoerleiding 208 een holle buis (niet getoond) te plaatsen die is voorzien van openingen. Deze buis is nagenoeg zonder speling tegen de binnenwand van de toevoerleiding 206 of de afvoerleiding 208 gelegen. Deze buis kan van buitenaf worden geroteerd en omhoog en omlaag worden verplaatst. De toevoer of afvoer van 10 vloeistof vindt plaats door deze holle buis. Door de buis te verplaatsen in verticale richting of te roteren kunnen de openingen van de buis worden uitgelijnd met de openingen van de toevoerleiding 206 of in de afvoerleiding 208, waardoor toevoer en afvoer van vloeistof aan een bepaalde verdieping met behulp van de buis regelbaar wordt.

15 Om een betrouwbare afdichting te bereiken van de inrichting 1, 101, 201 welke is opgebouwd uit met behulp van een koppelmechanisme te koppelen onderdelen kan het gewenst zijn om aanvullend een tape aan te brengen op de buitenzijde van de met elkaar te koppelen delen van de inrichting.

Hoewel niet getoond in de figuren is het verder mogelijk om het 20 bodemdeel, de verdiepingen en de deksel in de vorm van een bovenwand eendelig uit te voeren. Een geschikte techniek voor het vormen van een eendelige verdiepingen omvattende inrichting volgens de onderhavige uitvinding is laserlassen. Deze techniek verschaft een relatief gladde, voor farmaceutische toepassingen geschikte verbinding. Ultrasoon lassen (vanwege de spaanders en splinters die bij 25 het verbinden kunnen ontstaan) en lijmen (in verband met mogelijke reacties/verontreinigingen) zijn minder geschikte technieken voor het maken van de lasverbindingen bij de inrichting volgens de onderhavige uitvinding. Bij een eendelige inrichting is het bodemkoppeldeel niet noodzakelijk en kan worden volstaan met een op het toevoerkanaal aangesloten mondstuk (niet getoond) voor het toevoeren van 30 het fluïdum aan de kweek op de bodemwand. Het is ook mogelijk om een inrichting te verschaffen die geen verdiepingen omvat, maar slechts een enkel inwendig volume begrensd door de bovenwand, eventueel uitgevoerd als deksel, de zijwand en de bodemwand.

16

Tevens is het mogelijk om de gedachte van de uitvinding toe te passen bij een hoeken omvattende inrichting in plaats van de in de figuren getoonde cilindrische inrichting.

5

Claims (22)

1. Inrichting voor het kweken van cellen, welke inrichting is voorzien van een bodemwand, ten minste een zijwand alsmede een bovenwand voor het 5 vormen van een van de buitenwereld afsluitbaar inwendig volume, waarbij in bedrijf op de bodemwand ingesloten door de ten minste ene zijwand zich een vloeibare kweek met cellen bevindt waaraan via ten minste een in de bovenwand gelegen toevoerkanaal en ten minste een in de bovenwand gelegen afvoerkanaal fluïdum toe en af te voeren is uit het volume, met het kenmerk, dat de bovenwand is voorzien van 10 een centraal opgesteld toevoerkanaal voor het toevoeren van fluïdum tot in het inwendige volume, waarbij het centraal opgestelde toevoerkanaal op een afstand van de hartlijn van de inrichting is gelegen die kleiner is dan de helft van de kleinste afstand tussen de hartlijn en de ten minste ene zijwand.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het toevoerkanaal op een 15 afstand van de hartlijn van de inrichting is gelegen die kleiner is dan een kwart van de kleinste afstand tussen de hartlijn en de ten minste ene zijwand, bij voorkeur valt de hartlijn van de inrichting samen met de hartlijn van het toevoerkanaal.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de bovenwand een deksel is, waarbij de bodemwand is voorzien van een bodemkoppeldeel dat 20 gedeeltelijk koppelbaar is in een toevoerkanaalopening van het toevoerkanaal van de als deksel uitgevoerde bovenwand, waarbij het bodemkoppeldeel of de toevoerkanaalopening gleuven omvat voor het in een gekoppelde toestand doorlaten van fluïdum tot in het inwendige volume.

4. Inrichting volgens ten minste een der voorgaande conclusies, 25 waarbij tussen de bodemwand en de bovenwand ten minste een tussen-bodem met ten minste een tussen-zijwand is voorzien die ten minste een tussenruimte verschaft, in welke tussenruimte zich in bedrijf op de tussen-bodem ingesloten door de ten minste ene tussen-zijwand een verdere vloeibare kweek met cellen kan bevinden, waarbij de ten minste ene tussen-bodem is voorzien van een met het toevoerkanaal 30 verbonden doorvoer welke doorvoer een doorgangskanaal voor fluïdum vormt in de richting van de bodemwand alsmede doorvoeropeningen omvat voor het toevoeren van fluïdum tot in de tussenruimte.

5. Inrichting volgens ten minste een der voorgaande conclusies 1,2 of 4, waarbij de inrichting eendelig is uitgevoerd.

6. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de ten minste ene tussen-bodem met de ten minste ene tussen-zijwand met behulp van een koppelmechanisme losneembaar bevestigbaar is op een andere tussen-zijwand of op 5 de zijwand.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij het koppelmechanisme is gevormd door een einddeel van het bodemkoppeldeel, alsmede een einddeel van de doorvoer van de ten minste ene tussen-bodem, waarbij elk einddeel zodanig vormgegeven is dat dit koppelbaar is in een toevoerkanaalopening van het 10 toevoerkanaal van de bovenwand of in een doorvoeropening van de doorvoer, waarbij elk einddeel of de toevoerkanaalopening of de doorvoeropening is voorzien van verschillende sleuven waardoor in een gekoppelde toestand fluïdum toe te voeren is aan elke kweek in de inrichting.

8. Inrichting volgens conclusie 6 en/of 7, waarbij het 15 koppelmechanisme verder is voorzien van een getrapt uitgevoerde van de bodemwand of de tussen-bodem afgekeerde bovenrand van de zijwand en/of de tussen-zijwand, alsmede van een complementair getrapt uitgevoerde bovenwand-rand van de bovenwand en/of van een complementair getrapt uitgevoerde rand van de tussen-bodem.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij het koppelmechanisme verder in de boven-wandrand en/of de rand van de tussen-bodem alsmede in de bovenrand van de ten minste ene zijwand en/of tussen-zijwand is voorzien van een ten minste een nok en ten minste een inkeping omvattend klikmechanisme.

10. Inrichting volgens ten minste een der conclusie 6-9, waarbij het 25 koppelmechanisme is voorzien van ten minste twee in de richting van de bodemwand wijzende vingers die elk met een uiteinde zijn bevestigd aan de naar de bodemwand gerichte zijde van de bovenwand en/of de tussen-bodem, welke vingers zijn opgesteld rondom het toevoerkanaal en/of de doorvoer en in de gekoppelde toestand vastgezet zijn in uitsparingen.

11. Inrichting volgens conclusie 10, waarbij het bodemkoppeldeel en/of de doorvoer zijn voorzien van de met de vingers samenwerkende uitsparingen.

12. Inrichting volgens conclusie 7 often minste een der conclusies 8-11 afhankelijk van conclusie 7, waarbij een gedeelte van het bodemkoppeldeel en de ten minste ene doorvoer onder het einddeel van het bodemkoppeldeel conisch is uitgevoerd, waarbij dit conische gedeelte verder is voorzien van zich radiaal uitrekkende flenzen.

13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 5 bovenwand is voorzien van een decentraal opgestelde toevoeropening voor het toevoegen van kweekmateriaal in het inwendige volume, waarbij de decentraal opgestelde toevoeropening op een afstand van de hartlijn van de inrichting is gelegen die groter is dan de helft van de kleinste afstand tussen de hartlijn en de ten minste ene zijwand.

14. Inrichting volgens conclusie 13, waarbij de hartlijnen van de toevoeropening, het toevoerkanaal alsmede het afvoerkanaal in een virtueel vlak zijn gelegen, welk virtueel vlak zich dwars uitstrekt op de bovenwand.

15. Inrichting volgens conclusie 13 afhankelijk van 4, of 14 afhankelijk van 4, waarbij de ten minste ene tussen-bodem verder is voorzien van een 15 doorlaatopening waarvan de hartlijn in hoofdzaak samenvalt met de hartlijn van de toevoeropening in de bovenwand.

16. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de bodemwand is voorzien van ten minste een sensorholte voor een sensor.

17. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 20 inrichting een cilindrische vormgeving omvat.

18. Inrichting volgens conclusie 3 en 4, waarbij de doorvoer hol is uitgevoerd voor het verschaffen in een gekoppelde toestand van een doorgangskanaal, waarbij het bodemkoppeldeel is voorzien van een bovenzijde die in een gekoppelde toestand het eindpunt van een doorgangskanaal vormt.

19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij de doorvoer en het bodemkoppeldeel nagenoeg identiek zijn vormgegeven.

20. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij het fluïdum aan de kweek op de bodemwand met behulp van een op het toevoerkanaal aangesloten mondstuk toe te voeren is.

21. Perfusiesysteem voor het toe- en afvoeren van vloeistof aan en van een inrichting voor het kweken van cellen, welk perfusiesysteem is voorzien van een inrichting volgens een der voorgaande conclusies, een toevoerreservoir, alsmede een afvoer, waarbij de inrichting is voorzien van een toevoerleiding voor het toevoeren van vloeistof aan het inwendige volume van de inrichting, alsmede een op afstand van de toevoerleiding gelegen afvoerleiding voor het afvoeren van vloeistof aan het inwendige volume van de inrichting, waarbij in de bodemwand de toevoerleiding alsmede de afvoerleiding met behulp van slangen te verbinden zijn 5 met het toevoerreservoir, resp. de afvoer.

22. Toepassing van een inrichting of een perfusiesysteem volgens een der voorgaande conclusies. 10